CN105090578B - 一种高压集液型调压、溢流、安全阀 - Google Patents

一种高压集液型调压、溢流、安全阀 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种高压集液型调压、溢流、安全阀，包括阀体、阀盖、阀芯座，阀芯座的定位套安装孔内配装有阀芯定位套；阀芯座上设有与阀腔连通的导流孔；阀芯定位套上嵌装有阀芯；在阀腔内安装阀杆座，阀杆座与阀芯定位套接触的锥形面上设有溢流孔；阀杆座内插装有与溢流孔联通的中空阀杆，中空阀杆上套装有蝶形弹簧，中空式调节螺钉螺纹装在阀盖的中心螺孔内，在伸出的调节螺钉上配装有锁紧螺母。本结构采用高压集液型调压溢流方式，将以往的任意排放，引流集中收集定向卸荷，提高了现场的工作环境条件；并且在一定压力范围内，通过调节螺钉改变弹簧预紧力，使开启压力具有可调性。而且本发明还具有结构简单，紧凑，拆卸方便，使用寿命长等优点。

Description

一种高压集液型调压、溢流、安全阀
技术领域
本发明属于安全阀制造技术领域，特别是涉及一种高压集液型调压、溢流、安全阀。
背景技术
目前，往复泵按压力划分为:低压泵(＜2.5MPa)；中压泵(2.5-10MPa)；高压泵(10-100MPa)；超高压(＞100MPa)。
高压泵是现代工业常用的高压动力设备。广泛用于冲洗、清砂、除锈、液体输送、液压动力、工程掘进、金属切割、石材抛毛等作业以及矿山、建筑、水泥、汽车、石油化工、市政环保等领域。高压可调压集液型溢流安全阀是高压泵及***设备中不可缺少的安全保护装置。主要用于防止泵内、***管路的压力过高，保证设备安全运转。
溢流安全阀工作原理：当设备或管路内的压力升高超过其设定值时，安全阀阀芯自动开启，继而全量排放，防止设备或管路内的压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀芯应能够自动及时关闭，保护设备或管路安全可靠运行。安全阀由阀口进口的介质压力直接驱动，由弹簧提供机械载荷来克服作用在阀芯下方的介质压力。高压泵常用的溢流安全阀是弹簧式安全阀。其基本结构组成：阀体阀座、阀芯、阀杆、弹簧、阀盖、调节螺钉等。请参阅图20，上述结构的溢流安全阀存在灵敏性差，密封效果不好、使用寿命短等缺陷。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、使用方便、便于拆卸维修，使用寿命长，密封性好的高压集液型调压、溢流、安全阀。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种高压集液型调压、溢流、安全阀，包括阀体、阀芯、阀芯座、阀杆、弹簧、阀盖以及调节螺钉，其特征在于：所述阀体包括外连接部，夹持部以及阀盖连接部，其中所述外连部上设有外螺纹；所述夹持部上设有夹持面，所述阀盖连接部上设有外螺纹连接部，所述的阀盖套装在阀盖外连接部上，并且与阀盖内壁的内螺纹配合；
所述阀体的中心孔联通阀腔，在中心孔内螺纹连接阀芯座，所述阀芯座内设有中心孔，所述阀芯座的另一端设有定位套安装孔，所述的定位套安装孔内配装有阀芯定位套；所述阀芯座上沿径向方向设有与阀腔连通的导流孔；
所述阀芯定位套上设有阀芯嵌装孔，所述阀芯嵌装孔内安装阀芯；在阀腔内安装有阀杆座，所述阀杆座与阀腔内壁之间设有密封圈，所述阀杆座与上述的阀芯定位套、阀芯靠弹簧压紧在阀芯座上，所述阀杆座与阀芯定位套接触部设有锥形面，所述锥形面上设有溢流孔；
所述阀杆座内设有插装孔，所述插装孔内插装有中空阀杆，所述中空阀杆与阀杆座溢流孔联通，所述中空阀杆上套装有弹簧，所述弹簧装在阀杆座与中空式调节螺钉之间，所述中空式调节螺钉螺纹连接在阀盖的中心螺孔内，并且伸出阀盖的外端面，在伸出的中空式调节螺钉上配装有锁紧螺母；在中空调节螺钉内部螺纹连接装有泄压弯头；在调节螺钉的外端上部还安装有调节弹簧预紧力的夹持挡母。
本发明还可以采用如下技术措施：
阀芯座上设有六个导流面，在每个导流面上均设有一个导流孔。
在阀杆座的锥形面上设有四个溢流孔，所述四个溢流孔依阀杆座的中心线在圆周方向呈均匀分布。
所述阀盖的外表面设有夹持部和直角形紧固槽口；在阀盖上沿径向方向还设有排气口；在直角形紧固槽口的垂直面上设有铅封孔。
所述调节螺钉的外端部沿径向方向设有的开放式槽口；在调节螺钉的外端部沿径向方向还设有销孔。
所述弹簧采用组合式碟簧。
本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述技术具有以下优点：
1、阀体：它承受着被保护***的压力，所以阀体应有足够的强度和刚度，不允许出现变形或泄漏。将以往阀体上的单侧泄放口改为引流定向排放，减小阀体因受力不均产生的变形。本安全阀选用高强度钢作阀体，保证密封，无泄漏。
2、阀芯座：阀芯座设计成可拆卸的结构形式。可拆卸结构，可以减少因阀体变形，产生对阀芯座密封的影响，阀芯座的变形是导致安全阀泄漏的主要原因。可拆卸式结构，便于加工制造，易于维修更换，节约成本，并可提高安全阀的密封性,保证高压力下工作的可靠性。阀芯座上开有多个导流孔，这一特点既能满足阀芯开启后尽快排放，又可利用液体膨胀的反冲力使阀芯迅速达到全启状态。提高安全阀的灵敏性。
3、阀芯、阀杆：阀芯和阀芯座一起组成密封面，密封面一侧直接承受介质的压力、温度等，它的结构设计，直接影响到安全阀的可靠性。
阀芯的设计采用了球面密封结构,球形密封面具有良好的密封性和自洁性，结构简单，当密封面发生偏离或轻微磨损时，能通过自身的特点自动复位，保证密封。阀芯靠弹簧力与介质压力的压差来实现开启与回座。
4、弹簧：选用了刚度大，具有变刚性，轴向占用空间小，结构紧凑的组合式碟簧代替传统的圆柱弹簧，作为机械载荷用于克服介质压力，适用载荷范围广，更适用于高压力安全阀的结构，安全阀启闭及时，阀芯不易产生频调与颤动现象。碟弹簧的作用力是通过阀杆座传递给阀芯，形成初始密封。阀芯动作时，阀杆沿着调节螺钉导向孔上下移动，因此阀杆的作用很重要。弹簧力传递给阀芯时，阀芯受力面积越大，受力点分布越均匀，密封越可靠，本结构采用了球面密封，平面受力的结构，提高密封的可靠性。增加阀芯定位套，保证阀芯开启闭合移动位置的对中性，不会产生阀芯与阀座发生偏斜的现象，提高了密封性。阀芯采用耐磨耐高压的硬质合金材质，使用寿命高。
综上所述，本结构是一种可调压集液型溢流方式，即液体的溢流是将以往的任意排放，引流集中收集定向卸荷，提高了现场的工作环境条件，同时也节约了资源，此安全阀在一定压力范围内,通过调节螺钉改变弹簧预紧力,使开启压力具有可调性，而且本发明还具有结构简单，紧凑，拆卸方便，使用寿命长等优点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明内部结构示意图；
图3是阀杆座结构示意图；
图4是阀杆座内部结构示意图；
图5是阀杆座立体结构图；
图6是阀芯定位套结构示意图；
图7是阀芯定位套立体图；
图8是调节螺钉结构示意图；
图9是调节螺钉立体图；
图10是阀芯座结构示意图；
图11是阀芯座内部结构示意图；
图12是阀芯座立体结构示意图；
图13是中空式阀杆结构示意图；
图14是阀盖结构示意图；
图15是阀盖的内部结构示意图；
图16是阀盖立体结构图；
图17是阀体结构示意图；
图18是阀体内部结构示意图；
图19是阀体立体图
图20是现有溢流安全阀结构示意图。
图中：1、阀体；1-1、外连接部；1-10、外螺纹；1-2、夹持部；1-20、夹持面；1-3、阀盖连接部；1-30、外螺纹连接部；1-4、阀腔；2、阀芯；3、阀杆；4、弹簧；5、阀盖；5-1、内螺纹；5-2、中心孔；5-3、夹持部；5-4、直角形紧固槽口；6、调节螺钉；6-1、开放式槽口；6-2、圆孔；7、阀芯座；7-1、中心孔；7-2、定位套安装孔；7-3、导流孔；8、阀芯定位套；8-1、阀芯嵌装孔；9、阀杆座；9-1、锥形面；9-10、溢流孔；9-2、插装孔；10、密封圈；11、锁紧螺母；12、夹持挡母；13、泄压弯头。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1和图2，一种高压集液型调压、溢流、安全阀，包括阀体1、阀芯2、阀杆3、弹簧4、阀盖5以及调节螺钉6，所述阀体包括外连接部1-1，夹持部1-2以及阀盖连接部1-3，其中所述外连部上设有外螺纹1-10；所述夹持部上设有夹持面1-20，所述阀盖连接部上设有外螺纹连接部1-30，所述的阀盖5套装在阀体1的外连接部1-1上，并且与阀盖5内壁的内螺纹5-1配合；
所述阀体1的中心孔联通阀腔1-4，在中心孔内螺装有阀芯座7，所述阀芯座7内设有中心孔7-1，所述阀芯座的另一端设有定位套安装孔7-2，所述的定位套安装孔内配装有阀芯定位套8；所述阀芯座7上沿径向方形设有与阀腔连通的导流孔7-3；
所述阀芯定位套8上设有阀芯嵌装孔8-1，所述阀芯嵌装孔8-1内安装有阀芯2；在阀腔1-4内安装有阀杆座9，所述阀杆座9与阀腔内壁之间设有密封圈10，所述阀杆座9与上述的阀芯定位套8紧密接触，所述阀杆座9与阀芯定位套8接触部设有锥形面9-1，所述锥形面上设有溢流孔9-10；
所述阀杆座9内设有插装孔9-2，所述插装孔9-2内插装有中空阀杆3，所述中空阀杆与溢流孔9-10联通，所述中空阀杆上套装有弹簧4，所述弹簧采用组合式碟簧；所述弹簧上端与阀杆座9接触，所述弹簧4的另一端压装在中空式调节螺钉6上，所述中空式调节螺钉6插装在阀盖5的中心孔5-2内，并且伸出阀盖的外端面，在伸出的调节螺钉6上配装有锁紧螺母11；在调节螺钉内上部通过螺纹安装有泄压弯头13，在调节螺钉的外端上部还安装有调节弹簧预紧力的夹持挡母12。
本发明还可以采用如下技术措施：
上述结构中，为了提高提高阀芯座受力均匀，所述阀芯座上设有六个导流面，在每个导流面上均设有一个导流孔7-3，上述的六个导流面同时也起到了夹持部的作用，便于阀芯座的安装和拆卸。
为了满足阀芯开启后尽快排放，进一步提高安全阀的灵敏性，在阀杆座的锥形面上设有四个溢流孔9-10，所述四个溢流孔依阀杆座的中心线在圆周方向呈均匀分布。
为了便于安装和拆卸，所述阀盖5的外表面设有夹持部5-3和直角形紧固槽口5-4；在阀盖上沿径向方向还设有干什么的孔；在直角形紧固槽口的垂直面上设有干什么的孔。
所述阀盖的外表面设有夹持部5-3和直角形紧固槽口5-4；阀杆座上下移动空间容积改变，会产生微量气体，在阀盖上沿径向方向还设有排气口；一般安全阀多需要铅封，避免用户自行调节，在直角形紧固槽口的垂直面上设有铅封孔。
所述调节螺钉的外端部沿径向方向设有的开放式槽口6-1，用于装配；在调节螺钉的外端部沿径向方向还设有销孔6-2，用于安装弹性销，起到固定夹持挡母的作用。
上述结构中，所述的阀体：它承受着被保护***的压力，所以阀体应有足够的强度和刚度，不允许出现变形或泄漏。将以往阀体上的单侧泄放口改为引流定向排放，减小阀体因受力不均产生的变形。本安全阀选用高强度钢作阀体，保证密封，无泄漏。
所述的阀芯座：阀芯座设计成可拆卸的结构形式。可拆卸结构，可以减少因阀体变形，产生对阀芯座密封的影响，阀芯座的变形是导致安全阀泄漏的主要原因。可拆卸式结构，便于加工制造，易于维修更换，节约成本，并可提高安全阀的密封性,保证高压力下工作的可靠性。阀座上开有多个导流孔，这一特点既能满足阀芯开启后尽快排放，又可利用液体膨胀的反冲力使阀芯迅速达到全启状态。提高安全阀的灵敏性。
所述的阀芯、阀杆：阀芯和阀芯座一起组成密封面，密封面一侧直接承受介质的压力、温度等，它的结构设计，直接影响到安全阀的可靠性。
阀芯的设计采用了球面密封结构,球形密封面具有良好的密封性和自洁性，结构简单，当密封面发生偏离或轻微磨损时，能通过自身的特点自动复位，保证密封。阀芯靠弹簧力与介质压力的压差来实现开启与回座。
所述的弹簧：选用了刚度大，具有变刚性，轴向占用空间小，结构紧凑的组合式碟簧代替传统的圆柱弹簧，作为机械载荷用于克服介质压力，适用载荷范围广，更适用于高压力安全阀的结构，安全阀启闭及时,阀芯不易产生频调与颤动现象。碟弹簧的作用力是通过阀杆座传递给阀芯，形成初始密封。阀芯动作时，阀杆沿着调节螺钉导向孔上下移动，因此阀杆的作用很重要。弹簧力传递给阀芯时，阀芯受力面积越大，受力点分布越均匀，密封越可靠，本结构采用了球面密封，平面受力的结构，提高密封的可靠性。增加阀芯定位套，保证阀芯开启闭合移动位置的对中性，不会产生阀芯与阀座发生偏斜的现象，提高了密封性。阀芯采用耐磨耐高压的硬质合金材质，使用寿命高。
综上所述，本结构是一种可调压集液型溢流方式，即液体的溢流是将以往的任意排放，引流集中收集定向卸荷，提高了现场的工作环境条件，同时也节约了资源，此安全阀在一定压力范围内，通过调节螺钉改变弹簧预紧力，使开启压力具有可调性，而且本发明还具有结构简单，紧凑，拆卸方便，使用寿命成等优点。
以上所述仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种高压集液型调压、溢流、安全阀，包括阀体、阀芯、阀芯座、阀杆、弹簧、阀盖以及调节螺钉，其特征在于：所述阀体包括外连接部，夹持部以及阀盖连接部，其中所述外连接部上设有外螺纹；所述夹持部上设有夹持面，所述阀盖连接部上设有外螺纹连接部，所述的阀盖套装在阀盖外连接部上，并且与阀盖内壁的内螺纹配合；
所述阀体的中心孔联通阀腔，在中心孔内螺纹连接阀芯座，所述阀芯座内设有中心孔，所述阀芯座的另一端设有定位套安装孔，所述的定位套安装孔内配装有阀芯定位套；所述阀芯座上沿径向方向设有与阀腔连通的导流孔；
所述阀芯定位套上设有阀芯嵌装孔，所述阀芯嵌装孔内安装阀芯；在阀腔内安装有阀杆座，所述阀杆座与阀腔内壁之间设有密封圈，所述阀杆座与上述的阀芯定位套、阀芯靠弹簧压紧在阀芯座上，所述阀杆座与阀芯定位套接触部设有锥形面，所述锥形面上设有溢流孔；
所述阀杆座内设有插装孔，所述插装孔内插装有中空阀杆，所述中空阀杆与阀杆座溢流孔联通，所述中空阀杆上套装有弹簧，所述弹簧装在阀杆座与中空式调节螺钉之间，所述中空式调节螺钉螺纹连接在阀盖的中心螺孔内，并且伸出阀盖的外端面，在伸出的中空式调节螺钉上配装有锁紧螺母；在中空调节螺钉内部螺纹连接装有泄压弯头；在调节螺钉的外端上部还安装有调节弹簧预紧力的夹持挡母；
阀芯座上设有六个导流面，在每个导流面上均设有一个导流孔；
在阀杆座的锥形面上设有四个溢流孔，所述四个溢流孔依阀杆座的中心线在圆周方向呈均匀分布。
2.根据权利要求1所述的高压集液型调压、溢流、安全阀，其特征在于：所述阀盖的外表面设有夹持部和直角形紧固槽口；在阀盖上沿径向方向还设有排气口；在直角形紧固槽口的垂直面上设有铅封孔。
3.根据权利要求1所述的高压集液型调压、溢流、安全阀，其特征在于：所述调节螺钉的外端部沿径向方向设有的开放式槽口；在调节螺钉的外端部沿径向方向还设有销孔。
4.根据权利要求1所述的高压集液型调压、溢流、安全阀，其特征在于：所述弹簧采用组合式碟簧。
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